dc.contributor.advisor |
Rath Pichyangkura |
|
dc.contributor.author |
Sitipon Leerawatthanakun |
|
dc.contributor.other |
Chulalongkorn University. Faculty of Science |
|
dc.date.accessioned |
2020-04-05T07:58:16Z |
|
dc.date.available |
2020-04-05T07:58:16Z |
|
dc.date.issued |
2017 |
|
dc.identifier.uri |
http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/64970 |
|
dc.description |
Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2017 |
|
dc.description.abstract |
Bacterial isolate HM7 was isolated from Dynastes hercules larvae excrement. It was identified as Bacillus sp. by 16S rRNA gene analysis. When the bacteria were cultured for β-mannanase production in medium containing konjac flour it had the highest specific activity of 138 U/mg at 36 h, and when cultured in medium containing coconut meal it had the highest specific of 114 U/mg at 48 h. The 1089 base pairs long of a β-mannanase encoding gene (Man26HM7) was successfully cloned and expressed in Escherichia coli BL21 (DE3), using pET21-b expression system. The enzyme was purified and characterized. The optimal condition MAN26HM7catalysis was 50 o C and pH 6.0. MAN26HM7 showed surfactant-tolerant ability when compared to Bacillus subtilis CAe24 mannanase (MAN26CAe24). The residual activity of MAN26HM7 and MAN26CAe24 was 90% and 60% after incubated with 1.0 % (w/v) SDS at 37 °C for 180 min, and retaining 60 % and 40 % of MAN26HM7 and MAN26CAe24 activity at 2.0% (w/v) SDS at 50 and 60 °C, respectively. Powder detergent at 0.5 % (w/v) decreased β-mannanase activity, retaining more than 55 % and 51 % of MAN26HM7 and MAN26CAe24) activity, respectively, more than 5 % (v/v) liquid detergent, retaining more than 95 % and 90 % of MAN26HM7 and MAN26CAe2424) activity. Amino acid sequence alignment of MAN26HM7 and MAN26CAe24 showed amino acid changes at 7 positions, one of which was found in the interior of the protein, leucine 238. Leucine at this position in MAN26HM7 was replaced with Isoleucine in MAN26CAe24. Sited-directed mutagenesis of amino acid at this position in MAN26CAe24 from I to L improved SDS-tolerant of the enzyme. Surfactant-tolerant β -mannanase can be applied in detergent industry. |
|
dc.description.abstractalternative |
เมื่อวิเคราะห์ยีน 16S rRNA ของแบคทีเรียสายพันธุ์ HM7 ที่แยกได้จากของเสียของตัวอ่อนด้วง แล้ว พบว่าเเป็นแบคทีเรียกลุ่ม Bacillus แมนแนนเนสที่ได้จากการเลี้ยงเชื้อในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีการเติมผงบุกมีแอกติวิตีจำเพาะสูงสุด 138 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีนที่เวลา 36 ชั่วโมง และที่มีการเติมกากมะพร้าวมีแอกติวิตีจำเพาะสูงสุด 114 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีนที่เวลา 48 ชั่วโมง จากนั้นทำการโคลนและแสดงออกยีนแมนแนนเนส (Man26HM7) ที่มีขนาด 1089 คู่เบสใน Escherichia coli BL21 (DE3) โดยใช้ pET21-b และศึกษาลักษณะสมบัติ พบว่ามีภาวะที่เหมาะสมในการเร่งปฏิกิริยาของแมนแนนเนสจากสายพันธุ์ HM7 (MAN26HM7) คือ 50 oC ที่ พีเอช 6.0 จากการเปรียบเทียบความทนทานต่อ SDS ของเอนไซม์ MAN26HM7 และ แมนแนนเนส จาก Bacillus subtilis CAe24 (MAN26CAe24) ต่อ SDS พบว่า เมื่อทำการบ่มเอนไซม์ในสภาวะที่มี SDS ความเข้มข้น 1% (w/v) ที่อุณหภูมิ 37 oC เป็นเวลา 180 นาที MAN26HM7 มีแอกติวิตีเหลือมากกว่า 90% ขณะที่แอกติวิตีของ MAN26CAe24 เหลือมากกว่า 60% และในสภาวะที่มี SDS เท่ากับ 2% (w/v) ที่อุณหภูมิ 50 และ 60 oC MAN26HM7 และ MAN26CAe24 มีแอกติวิตีเหลือ 60% และ 40% ตามลำดับ และเมื่อบ่มแมนแนนเนสในสภาวะที่มีสารซักฟอกแบบผง ที่ความเข้มข้น 0.5% (w/v) ลดแอกติวิตีของเอนไซม์ MAN26HM7 และ MAN26CAe24 เหลือ 55% และ 51% ตามลำดับ ได้มากกว่าสารซักฟอกแบบน้ำที่ความเข้มข้น 5% (w/v) MAN26HM7และ MAN26CAe24 มีแอกติวิตีเหลือ 95% และ 90% ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบลำดับกรดอะมิโนของ MAN26HM7 และ MAN26CAe24 พบว่ามีกรดอะมิโนที่ต่างกันทั้งหมด 7 ตำแหน่ง โดยมี 1 ตำแหน่งที่อยู่ด้านในของเอนไซม์คือ ลิวซีนที่ตำแหน่ง 238 ใน MAN26HM7 ที่ต่างจากMAN26CAe24 เมื่อทำการกลายพันธุ์เฉพาะจุดของกรดอะมิโนในตำแหน่ง ไอโซลิวซีน 238 ของ MAN26CAe24 โดยเปลี่ยนจาก ไอโซลิวซีน เป็น ลิวซีน พบว่าสามารถเพิ่มความทนทานของเอนไซม์ MAN26CAe24 ต่อ SDS มากขึ้น แมนแนนเนสที่มีสมบัติทนทานต่อ SDS สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมสารซักฟอกได้ |
|
dc.language.iso |
en |
|
dc.publisher |
Chulalongkorn University |
|
dc.relation.uri |
http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2017.25 |
|
dc.rights |
Chulalongkorn University |
|
dc.subject.classification |
Biochemistry |
|
dc.title |
Cloning and characterization of bacterial mannanase isolated from dynastes hercules larvae |
|
dc.title.alternative |
การโคลนและลักษณะสมบัติของแมนแนนเนสจากแบคทีเรียที่แยกจากตัวอ่อนด้วงเฮอร์คิวลิส Dynastes hercules |
|
dc.type |
Thesis |
|
dc.degree.name |
Master of Science |
|
dc.degree.level |
Master's Degree |
|
dc.degree.discipline |
Biochemistry and Molecular Biology |
|
dc.degree.grantor |
Chulalongkorn University |
|
dc.email.advisor |
Rath.P@Chula.ac.th |
|
dc.identifier.DOI |
10.58837/CHULA.THE.2017.25 |
|